Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2013; 80(6):377-385 | DOI: 10.55095/achot2013/064

Co by měl vědět ortoped o biotribologii totální endoprotézy kyčelního kloubuSouborný referát

J. Gallo1,*, M. Hartl2, M. Vrbka2, T. Návrat2, I. Křupka2
1 Ortopedická klinika LF UP a FN Olomouc
2 Ústav konstruování, Fakulta strojního inženýrství, VUT v Brně

The objective of this paper is to briefly review the engineering biotribology of total hip arthroplasty (THA). At present the issue of lubrication, wear and friction within a THA is being studied in detail and the results have been published in a number of papers. The reason is obvious since the rate at which the articulating surfaces wear off affects the longevity of a THA to a great extent. Seeking an optimal biotribological configuration remains an important task for both the researchers and orthopaedic surgeons. In order to enable the orthopaedic community to think over THA biotribology and, at the same time, communicate with the representatives of technical professions, knowledge of the basic principles of biotribology and their understanding is necessary.

Klíčová slova: total hip arthroplasty (THA), tribology, biotribology, bearing materials, friction, lubrication, wear, osteolysis, aseptic loosening

Zveřejněno: 1. prosinec 2013  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Gallo J, Hartl M, Vrbka M, Návrat T, Křupka I. Co by měl vědět ortoped o biotribologii totální endoprotézy kyčelního kloubu. Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2013;80(6):377-385. doi: 10.55095/achot2013/064. PubMed PMID: 24750964.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. ADELANI, M. A., KEENEY, J. A., PALISCH, A., FOWLER, S. A., CLOHISY, J. C.: Has total hip arthroplasty in patients 30 years or younger improved? A systematic review. Clin. Orthop. Relat. Res., 471: 2595-2601, 2013. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    2. AFFATATO, S., TRAINA, F., TONI, A.: Microseparation and stripe wear in alumina-on-alumina hip implants. Int. J. Artif. Org., 34: 506-512, 2011. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    3. ANDERSSON, M. K., ANISSIAN, L., STARK, A., BUCHT, E., FELLANDER-TSAI, L., TSAI, J. A.: Synovial fluid from loose hip arthroplasties inhibits human osteoblasts. Clin. Orthop. Relat. Res., 378: 148-154, 2000. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    4. BASHINSKAYA, B., ZIMMERMAN, R. M., WALCOTT, B. P., ANTOCI, V.: Arthroplasty utilization in the United States is predicted by age-specific population groups. ISRN orthopedics. Open access: 2012. Přejít k původnímu zdroji...
    5. BERGMANN, G., GRAICHEN, F., ROHLMANN, A., BENDER, A., HEINLEIN, B., DUDA, G. N., HELLER, M. O., MORLOCK, M. M.: Realistic loads for testing hip implants. Bio-med. Mater. Engin.,20: 65-75, 2010. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. BERNTHAL, N. M., CELESTRE, P. C., STAVRAKIS, A. I., LUDINGTON, J. C., OAKES, D. A.: Disappointing short-term results with the DePuy ASR XL metal-on-metal total hip arthroplasty. J. Arthroplasty, 27: 539-544, 2012. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    7. BEZNOSKA, S., ČECH, O., LÖBL, K.: Umělé náhrady lidských kloubů. Praha, SNTL; 1987.
    8. BRAND, R. A.: Joint contact stress: a reasonable surrogate for biological processes? Iowa Orthop. J., 25: 82-94, 2005.
    9. BROCKETT, C., WILLIAMS, S., JIN, Z., ISAAC, G., FISHER, J.: Friction of total hip replacements with different bearings and loading conditions. J. Biomed. Mater. Res. Part B, App. Biomat., 81: 508-515, 2007. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    10. BROCKETT, C. L., WILLIAMS, S., JIN, Z., ISAAC, G. H., FISHER, J.: Squeaking hip arthroplasties: a tribological phenomenon. J. Arthroplasty, 28: 90-97, 2013. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    11. COOKE, A. F., DOWSON, D., WRIGHT, V.: The pressure-viscosity characteristics of synovial fluid. Biorheology, 15: 129-135, 1978. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. DOWSON, D.: New joints for the Millennium: wear control in total replacement hip joints. Proc. Instit. Mech. Eng. Part H., 215: 335-358, 2001. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    13. DOWSON, D.: Bio-tribology. Faraday Discuss., 156: 9-30; 2012. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. FISHER, J.: Bioengineering reasons for the failure of metal-on-metal hip prostheses: an engineer's perspective. J. Bone Jt. Surg., 93-B: 1001-1004, 2011. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. FISHER, J.: A stratified approach to pre-clinical tribological evaluation of joint replacements representing a wider range of clinical conditions advancing beyond the current standard. Faraday Discuss., 156: 59-68, 2012. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. FISHER, J., JIN, Z., TIPPER, J., STONE, M., INGHAM, E.: Tribology of alternative bearings. Clin. Orthop. Relat. Res., 453: 25-34, 2006. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. GALLO, J., GOODMAN, S. B., KONTTINEN, Y. T., RASKA, M.: Particle disease: biologic mechanisms of periprosthetic osteolysis in total hip arthroplasty. Innate immunity, 19: 213-224, 2013. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. GALLO, J., GOODMAN, S. B., LOSTAK, J., JANOUT, M.: Advantages and disadvantages of ceramic on ceramic total hip arthroplasty: a review. Biomed. Papers Medic. Fac. University Palack., 156: 204-212, 2012. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. GALLO, J., LANGOVA, K., HAVRANEK, V., CECHOVA, I.: Poor survival of ABG I hip prosthesis in younger patients. Biomed. Papers Medic. Fac. University Palack.,152: 163-168, 2008.
    20. GISPERT, M. P., SERRO, A. P., COLACO, R., SARAMAGO, B.: Friction and wear mechanisms in hip prosthesis: Comparison of joint materials behaviour in several lubricants. Wear, 260: 149-158, 2006. Přejít k původnímu zdroji...
    21. GOLDSMITH, A. A., DOWSON, D., WROBLEWSKI, B. M., SINEY, P. D., FLEMING, P. A., LANE, J. M., STONE, M. H., WALKER, R.: Comparative study of the activity of total hip arthroplasty patients and normal subjects. J. Arthroplasty, 16: 613-619, 2001. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. HAMROCK, B. J., DOWSON, D.: Elastohydrodynamic lubrication of elliptical contacts for materials of low elastic-modulus I - Fully flooded conjunction. J. Lubric. Tech.-T. ASME, 100: 236-245, 1978. Přejít k původnímu zdroji...
    23. HORÁK, Z., POKORNÝ, D,, FULÍN, P., ŠLOUF, M., JAHODA, D., SOSNA, A.: Polyetheretherketone (PEEK). Část 1: perspektivní materiál pro ortopedickou a traumatologickou praxi. Acta Chir. orthop. Traum. čech., 77: 463-469, 2010. Přejít k původnímu zdroji...
    24. ISAAC, G. H., THOMPSON, J., WILLIAMS, S., FISHER, J.: Metal-on-metal bearings surfaces: materials, manufacture, design, optimization, and alternatives. Proc. Instit. Mech. Eng. Part H, 220: 119-133, 2006. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    25. JASTY, M., RUBASH, H. E., MURATOGLU, O.: Highly cross-linked polyethylene: the debate is over-in the affirmative. J. Arthroplasty,20: 55-58, 2005. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    26. JIN, Z. M., STONE, M., INGHAM, E., FISHER, J.: Biotribology. Curr. Orthop., 20: 32-40, 2006. Přejít k původnímu zdroji...
    27. JOST, P.: Tribology: How a word was coined 40 years ago. Tribol. Lubr. Technol., 62: 24-28, 2006.
    28. LACHIEWICZ, P. F., HECKMAN, D. S., SOILEAU, E. S., MANGLA, J., MARTELL, J. M.: Femoral head size and wear of highly cross-linked polyethylene at 5 to 8 years. Clin. Orthop. Relat. Res., 467: 3290-3296, 2009. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    29. LAMONTAGNE, M., BEAULIEU, M. L., VARIN, D., BEAULE, P. E.: Gait and motion analysis of the lower extremity after total hip arthroplasty: what the orthopedic surgeon should know. Orthop. Clin. North Am., 40: 397-405, 2009. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    30. MATTEI, L., DI PUCCIO, F., PICCIGALLO, B., CIULLI, E.: Lubrication and wear modelling of artificial hip joints: A review. Tribol. Int., 44:532-549, 2011. Přejít k původnímu zdroji...
    31. MAVRAKI, A., CANN, P. M.: Friction and lubricant film thickness measurements on simulated synovial fluids. Proc. Instit. Mech. Eng. Part J - J. Eng. Tribol., 223: 325-335, 2009. Přejít k původnímu zdroji...
    32. MURATOGLU, O. K., BRAGDON, C. R., O'CONNOR, D., PERINCHIEF, R. S., ESTOK, D. M., JASTY, M., HARRIS, W. H.: Larger diameter femoral heads used in conjunction with a highly cross-linked ultra-high molecular weight polyethylene: a new concept. J. Arthroplasty, 16: 24-30, 2001. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    33. NASSUTT, R., WIMMER, M. A., SCHNEIDER, E., MORLOCK, M. M.: The influence of resting periods on friction in the artificial hip. Clin. Orthop. Relat. Res., 407: 127-138, 2003. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    34. PETRTÝL, M., LÍSAL, J., DANEŠOVÁ, J., WOHLMUTHOVÁ, M.: Reologické vlastnosti synoviální tekutiny. Pohybové ústrojí: Pokroky ve výzkumu, diagnostice a terapii, 18: 210-228, 2011.
    35. POKORNÝ, D., ŠLOUF, M., FULÍN, P.: Současné poznatky o vlivu technologie výroby a sterilizace na strukturu, vlastnosti a životnost UHMWPE v kloubních náhradách. Acta Chir. orthop. Traum. čech., 79: 213-221, 2012. Přejít k původnímu zdroji...
    36. PRENTICE, J. R., CLARK, M. J., HOGGARD, N., MORTON, A. C., TOOTH, C., PALEY, M. N., STOCKLEY, I., HADJIVASSILIOU, M., WILKINSON, J. M.: Metal-on-metal hip prostheses and systemic health: A cross-sectional association study 8 years after implantation. PloS one, 8: e66186, 2013. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    37. SILVA, M., MCCLUNG, C. D., DELA ROSA, M. A., DOREY, F. J., SCHMALZRIED, T. P.: Activity sampling in the assessment of patients with total joint arthroplasty. J. Arthroplasty, 20: 487-491, 2005. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    38. SMITH, A. J., DIEPPE, P., VERNON, K., PORTER, M., BLOM, A. W.: Failure rates of stemmed metal-on-metal hip replacements: analysis of data from the National Joint Registry of England and Wales. Lancet, 379: 1199-1204, 2012. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    39. VRBKA, M., Návrat, T., KŘUPKA, I., HARTL, M., ŠPERKA, P., GALLO, J.: Study of film formation in bovine serum lubricated contacts under rolling/sliding conditions. Proc. Instit. Mech. Eng. Part J, 459-475, 2013. Přejít k původnímu zdroji...
    40. YAO, J. Q., LAURENT, M. P., JOHNSON, T. S., BLANCHARD, C. R., CROWNINSHIELD, R. D.: The influences of lubricant and material on polymer/CoCr sliding friction. Wear, 255: 780-784, 2003. Přejít k původnímu zdroji...

    Zpět na obsah